RU2326215C1 - Reinforcement bars muff joining with help of expanding bonding agent - Google Patents
Reinforcement bars muff joining with help of expanding bonding agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2326215C1 RU2326215C1 RU2006142040/03A RU2006142040A RU2326215C1 RU 2326215 C1 RU2326215 C1 RU 2326215C1 RU 2006142040/03 A RU2006142040/03 A RU 2006142040/03A RU 2006142040 A RU2006142040 A RU 2006142040A RU 2326215 C1 RU2326215 C1 RU 2326215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bars
- reinforcement
- joining
- pos
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, в частности к соединениям арматурных стержней в железобетонных конструкциях.The invention relates to the field of construction, in particular to compounds of reinforcing bars in reinforced concrete structures.
Известно соединение арматурных стержней внахлестку (без сварки) (СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции», - М.: ГОССТРОЙ СССР, 1989 (с.63-64)) (1). Данное соединение представляет собой перепуск параллельно расположенных стыкуемых стержней за торцевые грани друг друга на длину анкеровки. Диапазон применения данных соединений ограничивается в основном сжатыми элементами конструкций. Данные стыки нежелательны в изгибаемых, а также внецентренно сжатых элементах и недопустимы в растянутых. Ограничен также диаметр стыкуемых стержней до 36 мм, возникает перерасход стали в пределах длины стыка. Существенным недостатком является смещение центров тяжести сечения стержней в вертикальной плоскости и, как следствие этого, потеря устойчивости соединения при разрушении защитного слоя бетона.It is known the connection of reinforcing bars lap (without welding) (SNiP 2.03.01-84 * "Concrete and reinforced concrete structures", - M .: GOSSTROY USSR, 1989 (p. 63-64)) (1). This connection is a bypass of parallel-located abutting rods beyond the end faces of each other by the length of the anchoring. The range of application of these compounds is limited mainly by compressed structural elements. These joints are undesirable in bending, as well as eccentrically compressed elements and are unacceptable in stretched. The diameter of the joined rods is also limited to 36 mm, there is an overspending of steel within the joint length. A significant drawback is the shift of the centers of gravity of the cross-section of the rods in the vertical plane and, as a consequence of this, the loss of stability of the connection when the protective layer of concrete is destroyed.
Известен стык арматурных стержней на сварке типа «С» (ГОСТ 14098-91 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры». - М.: Государственный комитет СССР по строительству и инвестициям, 1992 (табл.4-17)) (2). Соединения такого типа требуют наличия соответствующего сварочного оборудования и сварщика соответствующей квалификации, чем повышают трудоемкость, механоемкость и стоимость строительно-монтажных работ. В результате нагревания теряются механические свойства стали, что ограничивает применение данного типа соединения для арматурных сталей класса выше А-IV, а также термически упрочненных или упрочненных вытяжкой сталей. Данные соединения технологически неприменимы для арматуры канатного типа.Known joint reinforcing bars for welding type "C" (GOST 14098-91 "Connection of welded reinforcement and embedded products of reinforced concrete structures. Types, structures and sizes." - M .: USSR State Committee for Construction and Investments, 1992 (Table 4- 17)) (2). Joints of this type require appropriate welding equipment and a welder of the appropriate qualification, which increases the complexity, mechanical intensity and cost of construction and installation works. As a result of heating, the mechanical properties of the steel are lost, which limits the use of this type of joint for reinforcing steels of a class higher than A-IV, as well as thermally hardened or hardened by exhaust hoods. These connections are not technologically applicable for cable-type fittings.
Известно соединение арматурных стержней при помощи муфт с затяжкой контргайками либо с заполнением зазоров эпоксидной смолой, предложенное японской фирмой «Сумитомо» (К.В.Михайлов, Г.И.Бердичевский, Ю.С.Волков и др. Предварительно напряженный железобетон (по материалам IX конгресса ФИП). - М.: Стройиздат, 1986 (с.42-44)) (3). Данный тип соединения ограничен в применении лишь для арматурных стержней со специальным винтовым профилем, требует наличия динамометрических ключей и специальных гидравлических устройств для нагнетания эпоксидной смолы под давлением в зазоры резьбового соединения.It is known to connect reinforcing bars using couplings with tightening with locknuts or with filling gaps with epoxy resin, proposed by the Japanese company Sumitomo (K.V. Mikhailov, G.I. Berdichevsky, Yu.S. Volkov and others. Pre-stressed reinforced concrete (based on materials IX Congress of the FIP) .- M .: Stroyizdat, 1986 (p. 42-44)) (3). This type of connection is limited to use only for reinforcing bars with a special screw profile, it requires the presence of torque wrenches and special hydraulic devices for injecting epoxy resin under pressure into the gaps of the threaded connection.
Известно соединение арматурных стержней при помощи муфт с резьбой по внутренней поверхности, заполняемых строительным раствором или бетоном ЕР 1424453 A1 (KINTSCHER М.), 02.06.2004 (с.12-20) (4). Недостатком данного соединения является процесс усадки, свойственный строительным растворам и бетонам. Усадка ведет к появлению зазоров на границах контакта сред арматура-бетон и бетон-муфта, что, в свою очередь, повышает деформативность как соединения, так и строительной конструкции в местах стыков арматуры. Деформативность соединения арматуры делает конструкцию непригодной к эксплуатации по условию трещиностойкости.It is known to connect reinforcing bars using couplings with threads on the inner surface, filled with mortar or concrete EP 1424453 A1 (KINTSCHER M.), 02.06.2004 (p.12-20) (4). The disadvantage of this compound is the shrinkage process inherent in mortars and concrete. Shrinkage leads to the appearance of gaps at the interface between the reinforcement-concrete and concrete-coupling media, which, in turn, increases the deformability of both the joint and the building structure at the joints of the reinforcement. The deformability of the reinforcement connection makes the structure unsuitable for operation under the condition of crack resistance.
Задачей предложенного гильзового стыка арматурных стержней на расширяющемся связующем веществе является создание жесткого, равнопрочного соединения арматуры с сохранением ее механических и деформативных свойств, соблюдением соосности и снятием ограничений в диаметре и профиле стыкуемых стержней, а также обеспечение выполнения работ по монтажу арматуры без привлечения рабочих дополнительных специальностей.The objective of the proposed sleeve joint of reinforcing bars on an expanding binder is to create a rigid, equal strength connection of the reinforcement with preserving its mechanical and deforming properties, maintaining alignment and removing restrictions in the diameter and profile of joined rods, as well as ensuring the installation of the reinforcement without involving additional workers .
Поставленная задача решается путем соединения арматурных стержней посредством муфты, представляющей собой гильзу, выполненную в виде трубы, с последующим нагнетанием расширяющегося связующего вещества в камеру, образованную между внутренними гранями трубы и наружными гранями арматуры.The problem is solved by connecting the reinforcing bars through the sleeve, which is a sleeve made in the form of a pipe, followed by injection of an expanding binder into the chamber formed between the inner faces of the pipe and the outer faces of the reinforcement.
Предложенный способ соединения арматурных стержней в виде гильзового стыка арматурных стержней на расширяющемся связующем веществе иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображено продольное сечение гильзового стыка арматурных стержней на расширяющемся связующем веществе, на фиг.2 изображено поперечное сечение 1-1.The proposed method for connecting reinforcing bars in the form of a sleeve joint of reinforcing bars on an expanding binder is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a sleeve joint of reinforcing bars on an expanding binder, and Fig. 2 shows a cross section 1-1.
Позициями на фиг.1, 2 обозначены:Positions in figure 1, 2 are indicated:
1) стыкуемые арматурные стержни;1) abutting reinforcing bars;
2) камера, заполняемая расширяющимся связующим веществом;2) a chamber filled with an expanding binder;
3) гильза в виде трубы с профилированной или гладкой внутренней поверхностью;3) a sleeve in the form of a pipe with a profiled or smooth inner surface;
4) направляющий участок гильзы;4) guide section of the sleeve;
5) расширяющееся связующее вещество;5) an expanding binder;
6) отверстия в гильзе для нагнетания расширяющегося связующего вещества;6) holes in the sleeve for injection of the expanding binder;
7) участок гильзы, фиксирующий свободное перемещение арматурных стержней;7) section of the sleeve, fixing the free movement of reinforcing bars;
8) стопорные элементы.8) locking elements.
Устройство состоит из муфты, представляющей собой гильзу (поз.3) длиной от 3d до 60d (d - диаметр стыкуемых стержней (поз.1)), выполненную в виде трубы внутренним диаметром от 1.1d до 3d с профилированной или гладкой внутренней поверхностью. Гильза (поз.3) имеет направляющие участки (поз.4) длиной от 0.1d до 3d, участок (поз.7), фиксирующий свободное перемещение арматурных стержней (поз.1) длиной от 0.5d до 5d и камеру (поз.2), заполняемую расширяющимся связующим веществом (поз.5). Гильза в виде трубы выполнена с отверстиями (поз.6) для нагнетания расширяющегося связующего вещества (поз.5). Длина гильзы (поз.3) определяется прочностными свойствами расширяющегося связующего вещества (поз.5) и сортаментом арматуры.The device consists of a sleeve, which is a sleeve (pos. 3) from 3d to 60d long (d is the diameter of the joined rods (pos. 1)), made in the form of a pipe with an inner diameter from 1.1d to 3d with a profiled or smooth inner surface. The sleeve (pos. 3) has guide sections (pos. 4) from 0.1d to 3d in length, a section (pos. 7) that fixes the free movement of reinforcing bars (pos. 1) from 0.5d to 5d in length and a camera (pos. 2 ) filled with an expanding binder (item 5). The sleeve in the form of a pipe is made with holes (pos.6) for injection of an expanding binder (pos.5). The length of the sleeve (item 3) is determined by the strength properties of the expanding binder (item 5) and the range of reinforcement.
Работа устройства заключается в передаче нагрузки от одного из стыкуемых арматурных стержней (поз.1) к другому посредством соединительной гильзы в виде трубы (поз.3) и способности расширяющегося связующего вещества (поз.5) затвердевать и увеличиваться в объеме. В результате увеличения объема связующего вещества (поз.5) создается напряжение до 20 МПа между наружными гранями арматурных стержней (поз.1) и внутренними гранями гильзы (поз.3). Значение напряжения зависит от величины расширения связующего вещества (поз.5), а также прочностных и деформативных свойств материала гильзы (поз.3). Давление на стенки гильзы (поз.3) и поверхность арматуры (поз.1) вызывает значительное увеличение сил трения на границах сред стыкуемых арматурных стержней (поз.1), связующего вещества (поз.5) и гильзы (поз.3). Продольные усилия, действующие в арматурных стержнях (поз.1), воспринимаются силами трения на поверхностях контакта и через слой расширяющегося связующего вещества (поз.5) передаются на стенки гильзы (поз.3). Значительная часть напряжений передается через торцы направляющих участков (поз.4) и за счет проявления эффекта заклинивания арматуры между стенками гильзы (поз.3). Объемное напряженное состояние, возникающее при расширении связующего вещества (поз.5) в процессе твердения, способствует его самоуплотнению. Расширение связующего вещества (поз.5) исключает возможность появления свободных перемещений в местах контакта сред стыкуемых арматурных стержней (поз.1), связующего вещества (поз.5) и гильзы (поз.3). Фиксация арматурных стержней (поз.1) в проектном положении обеспечивается направляющими участками гильзы (поз.4) и участком, фиксирующим свободное перемещение арматурных стержней (поз.7). Исключение возможных перемещений арматурных стержней (поз.1) в период твердения расширяющегося связующего вещества (поз.5) обеспечивается стопорными элементами (поз.8). Нагнетание расширяющегося связующего вещества (поз.5) в камеру (поз.2), образованную между внутренними гранями гильзы (поз.3) и наружными гранями арматуры (поз.1) осуществляется через отверстия (поз.6). Равнопрочность соединения и арматурных стержней (поз.1) обеспечивается подбором площади поперечного сечения гильзы, выполненной в виде трубы (поз.3).The operation of the device consists in transferring the load from one of the joined reinforcing bars (item 1) to another by means of a connecting sleeve in the form of a pipe (item 3) and the ability of the expanding binder (item 5) to solidify and increase in volume. As a result of the increase in the volume of the binder (pos. 5), a voltage of up to 20 MPa is created between the outer faces of the reinforcing bars (pos. 1) and the inner faces of the sleeve (pos. 3). The voltage value depends on the magnitude of the expansion of the binder (item 5), as well as the strength and deformation properties of the sleeve material (item 3). Pressure on the walls of the sleeve (pos. 3) and the surface of the reinforcement (pos. 1) causes a significant increase in the friction forces at the boundaries of the media of the joined reinforcing bars (pos. 1), a binder (pos. 5) and the liner (pos. 3). The longitudinal forces acting in the reinforcing bars (item 1) are perceived by the forces of friction on the contact surfaces and are transmitted through the layer of expanding binder (item 5) to the walls of the sleeve (item 3). A significant part of the stresses is transmitted through the ends of the guide sections (pos. 4) and due to the manifestation of the effect of jamming of the reinforcement between the walls of the sleeve (pos. 3). The volumetric stress state that occurs during the expansion of the binder (item 5) during the hardening process, contributes to its self-compaction. The expansion of the binder (pos. 5) eliminates the possibility of free movements in the places of contact of the media of the joined reinforcing bars (pos. 1), the binder (pos. 5) and the sleeve (pos. 3). Fixing the reinforcing bars (pos. 1) in the design position is provided by the guide sections of the sleeve (pos. 4) and the section fixing the free movement of the reinforcing bars (pos. 7). The exclusion of possible movements of the reinforcing bars (item 1) during the hardening period of the expanding binder (item 5) is provided by the locking elements (item 8). The expanding binder (pos. 5) is injected into the chamber (pos. 2) formed between the inner faces of the liner (pos. 3) and the outer faces of the reinforcement (pos. 1) through openings (pos. 6). The equal strength of the connection and the reinforcing bars (item 1) is ensured by the selection of the cross-sectional area of the sleeve, made in the form of a pipe (item 3).
Использование предложенного изобретения в виде гильзового стыка арматурных стержней на расширяющемся связующем веществе позволит снизить расход стержневой арматуры по отношению к наиболее часто применяемым стыкам внахлестку без сварки, повысит надежность железобетонных строительных конструкций в местах соединения арматуры. Данное изобретение решает проблему соосного соединения арматурных стержней с сохранением физических свойств арматурной стали, низкой стоимостью стыка и технологической простотой, дает возможность расширить сферу применения стержневой арматуры в предварительно напряженных железобетонных элементах. Применение предложенного устройства позволит повысить скорость выполнения арматурных работ особенно в случаях, когда необходимо жесткое (типа сварного) соединение арматуры и снизить расходы строительных организаций на заработную плату рабочих (в частности сварщика) и покупку дополнительного оборудования. Применение расширяющегося связующего вещества значительно повышает прочностные и деформативные характеристики соединения арматуры.Using the proposed invention in the form of a sleeve joint of reinforcing bars on an expanding binder will reduce the consumption of bar reinforcement in relation to the most commonly used joints without overlap without welding, and will increase the reliability of reinforced concrete building structures at the joints of the reinforcement. This invention solves the problem of coaxial connection of reinforcing bars while preserving the physical properties of reinforcing steel, low cost of joint and technological simplicity, makes it possible to expand the scope of bar reinforcement in prestressed concrete elements. The application of the proposed device will increase the speed of reinforcing work, especially in cases where a rigid (such as welded) connection of the reinforcement is necessary and reduce the costs of construction organizations on the wages of workers (in particular the welder) and the purchase of additional equipment. The use of an expanding binder significantly increases the strength and deformation characteristics of the reinforcement joint.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142040/03A RU2326215C1 (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Reinforcement bars muff joining with help of expanding bonding agent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142040/03A RU2326215C1 (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Reinforcement bars muff joining with help of expanding bonding agent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2326215C1 true RU2326215C1 (en) | 2008-06-10 |
Family
ID=39581378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006142040/03A RU2326215C1 (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Reinforcement bars muff joining with help of expanding bonding agent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2326215C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU205918U1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-08-12 | Акционерное общество "Силовая защита" (АО "Силовая защита") | COUPLING CONNECTION OF REINFORCEMENT RODS |
-
2006
- 2006-11-28 RU RU2006142040/03A patent/RU2326215C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОРЛОВ П.И., Основы конструирования, кн.2, Москва, Машиностроение, 1977, с.182-183. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU205918U1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-08-12 | Акционерное общество "Силовая защита" (АО "Силовая защита") | COUPLING CONNECTION OF REINFORCEMENT RODS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150322676A1 (en) | Splice sleeve with elliptical or compound curve cross section | |
US7404694B2 (en) | Method and device for stabilizing a cavity excavated in underground construction | |
Alias et al. | Performance of grouted splice sleeve connector under tensile load | |
US20150354216A1 (en) | Reinforcing | |
CN104963461A (en) | Connection method of steel bars between prefabricated parts by adopting steel fiber mortar grouting sleeve | |
RU60572U1 (en) | CASE JOINT OF THE REINFORCED RODS ON THE STRENGTH CEMENT-SAND MORTAR | |
Masdar | The Study of Wooden Clamps for Strengthening of Connection on Bamboo Truss Structures | |
RU2326215C1 (en) | Reinforcement bars muff joining with help of expanding bonding agent | |
JP2010106443A (en) | Wall member for constructing vertical shaft or adit | |
US4526492A (en) | Anchoring element for fibrous composite materials | |
JP4272572B2 (en) | PC member joining method and PC member | |
JP2012220023A (en) | Structure for frp high-pressure pipe adhesion joint | |
RU170990U1 (en) | DEVICE FOR CONNECTING REINFORCED RODS | |
JP2010185205A (en) | Reinforcement joint and method for connecting reinforcement | |
US7374705B2 (en) | Method for maximizing the sharing of tensile load for cement-sheathed multi-wall pipe | |
KR20140046308A (en) | A coupler for connecting two bars having screw thread and connection structure using this coupler | |
JP7027197B2 (en) | Sheath joint with shear key function, PC floor slab, and PC floor slab connection method | |
US11578493B2 (en) | Mechanical couplings for reinforcing bars | |
KR100346094B1 (en) | Steel bars splicing device | |
RU2662740C1 (en) | Method of installing armature rods | |
JP6573232B2 (en) | Gas pressure welded rebar coupler and rebar connection method using the same | |
JP2014084621A (en) | Concrete structure | |
US9574349B2 (en) | Post-tensioning concrete pipe wrap | |
SU1765434A1 (en) | Junction | |
Osgoui et al. | Performance Analysis of Different Radial Joint Shapes in Segmental Tunnel Lining. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091129 |